TDLTE室内分布设计与建设关键问题

TD-LTE室内分布设计与建设关键问题2013年1月目录1概述2TD-LTE室分建设的关键原则TD-LTE室内分布设计与建设关键问题23TD-LTE室分建设常见问题案例TD-LTE室内建设目标区域3场景场景描述营业厅中国移动自有营业厅及VIP演示场所办公楼党政军办公大楼高档写字楼城区甲级写字楼商住楼高档商住两用住宅宾馆酒店四星级及以上宾馆酒店交通枢纽机场火车站汽车站等重要交通枢纽医院三级甲等医院大型场馆/专业市场人流量大的专业市场、商场超市、大型展馆、高级餐饮娱乐场所等重要公共场所LTE站点规划原则主要依据现网高话务、高流量、高倒流进行选点规划，LTE室内分布重点建设覆盖分为以下八种场景：TD-LTE室内频率规划4TD-LTE室内与室外采用异频组网方式。在建筑物内可以利用自然阻隔合理进行频率规划，对楼层间隔离较好，可以采用带宽20M同频组网方式；对同层天然隔离较差的区域，建议采用异频组网方式，同层小区间频率交错复用。A频段：2010MHZ~2025MHZ，共计15MHZ，供TD-SCDMA使用。F频段：1880MHZ~1920MHZ，共计40MHZ，1880MHZ~1900MHZ供TD-LTE室外使用；目前小灵通占用1900~1920的20MHZ，小灵通退网后可供TD-LTE使用。E频段：2320~2370的50MHZ，供TD-LTE室分使用。D频段：2570~2620MHZ，共计50MHZ,供TD-LTE室外使用。室分建设中单双路的选择场景单双天馈建设方式营业厅全楼双天馈模式办公楼主体采用单天馈模式；会议室、接待区等商务客户集中区域采用局部双天馈模式高档写字楼单天馈模式商住楼单天馈模式宾馆酒店主体采用单天馈模式，会议室、接待区等商务客户集中区域采用局部双天馈模式交通枢纽主体采用单天馈模式，候车室，售票厅等采用局部双天馈模式医院单天馈模式大型场馆/专业市场双天馈模式比较双天馈单天馈方案需布放两路天馈系统，实现MIMO技术利旧或新增布放单路天馈系统优点双天馈支持MIMO特性，用户峰值速率和系统容量获得提升；对原分布系统影响最小，改造工程量小，投资成本较低；缺点双路天馈系统施工难度加大，双路功率平衡要求高；投资成本高用户的峰值速率、系统容量受限，无法发挥MIMO优势；适合场景适用于对业务高速率的需求，容量需求高的场所，分布式系统可改造的楼宇。用户峰值速率/容量要求不高，双通道改造难度大的楼宇。解决有LTE的需求。TD-LTE室分建设有单/双路的区别，应综合考虑峰值速率需求、容量需求、实施可行性，来进行选择华为TD-LTE室分RRU性能介绍RRU型号AF频段E频段级联数功率规格(W)导频功率(dBm)功率规格(W)导频功率(dBm)3151fae2012.218492012.2184963151e-fae3013.97945016.1978943152eNA2X5019.197892华为目前成熟商用的TD-LTERRU主要有3151和3152，分别对应双路和单路；LTE室分建设中应根据小区配置和设备Ir接口支持情况确定BBU与RRU之间的星形连接或RRU级联方式，并按照BBU与RRU之间的连接方式配置光纤资源双模不双流、双流不双模！目录1概述2TD-LTE室分建设的关键原则TD-LTE室内分布设计与建设关键问题73TD-LTE室分建设常见问题案例RRU编号原则覆盖延伸系统方案设计中RRU编号一直以来都存在无法和OMC操作维护平台中RRU编号一一对应的问题，这样造成后期站点维护时无法从平台中准确定位故障RRU以及该RRU的覆盖范围，降低了排障效率。为了确保方案设计中RRU编号与操作维护平台RRU编号的一致，要求BBU-RRU跳纤施工时，严格安照方案设计的光口设计来跳纤；同时工程中心在做开站数据时，网管数据严格按照方案中的RRU编号进行RRU命名。集成厂家在设计方案时，在系统框图中增加BBU-RRU的光口设计，并将RRU的编号如下：首先定义机房内的BBU编号，机房内的BBU从1号开始依次编号，BBU光口从左至右依次为0~5号光口。每个光口下挂级联RRU从1号开始依次编号。例如，RRU1-2-3，其中1表示机房内的1号BBU，2表示从左至右第三个光口下级联的RRU，3表示该光口下级联的第三个RRU。TD-LTE室分覆盖设计原则集团公司从满足客户感知出发，结合仿真和现场测试情况，提出了TD-LTE室内覆盖建网标准，需在室分验收中予以体现。TD-LTE室分建设目标网电平强度RSRP90%以上覆盖区域的RSRP不低于-105dBm信噪比SINR90%以上覆盖区域的SINR不低于3dBPDCP层平均吞吐率使用三类终端遍历测试，双路上下行60M/8M以上，单路40/8M以上室分外泄建筑物周围10米的平均RSRP<-110dbm，或者低于室外宏站信号15db以上GSM&TD<E信号覆盖差异的经验估算值表序号GSMTDLTE天线注入功率10dBm5dBm-10～-15dBm天线增益3dBi3dBi3dBi最远处10m空间损耗51dB59dB61dB物体阻挡损耗20dB30dB32dB最低接收场强-85dBm-95dBm-110dBm无源器件选用标准选择合适、高性能的器件，是室分网络取得高性能的前提，TD-LTE室分网络依据是否能合理分配天线口功率电平来判断无源器件的性能优劣合路器选型建议：为满足独立RRU的TD-SCDMA(E频段)与TD-LTE共存需求，在新建场景，合路器应存在支持E频段端口；对于改造场景，还应更换不支持E频段端口的合路器。合路器应至少是一个三端口器件，包括TD-SCDMA(F+A频段)、E频段端口、其他系统端口，目前使用的类型为四频三口或四频四口合路器，根据现场实际情况进行合路器类型选择。合路器工作频率范围800～2500MHz；隔离度满足多系统干扰计算要求；插损≤0.6dB；在全频段内驻波比≤1.5。功分器耦合器选型建议：根据LTE工作频率范围、驻波比、损耗需求选取合适的功分器、耦合器，功分耦合器件要求工作频率范围为800～2500MHz，隔离度满足多系统干扰计算要求；插损≤0.6dB；在全频段内驻波比≤1.5。天线布放原则TD-LTE室内覆盖天线设计以多天线，小功率为布防原则。平层覆盖一般选用吸顶天线，对于较大区域（会议厅，餐厅），可采用定向壁挂天线覆盖，停车场建议采用吸顶天线与定向壁挂天线混合覆盖，电梯覆盖定向天线，7层以上商务办公楼三层一副天线方式覆盖；7层以下电梯采用顶（底）置方式覆盖。天线优先考虑明装，若天线安装在天花板里面，必须适当提高天线口功率来满足要求。天线布防尽量靠近业务发生区域，避开阻挡。在半开放环境，如写字楼大堂、大型会展中心等，覆盖半径控制在10～16米；在较封闭环境，如写字楼标准层等，覆盖半径控制在6～10米。可以根据不同的场景需求，提高天线出口功率，提高天线覆盖半径，降低成本。双天馈情况下，为了保证MIMO性能，两个单极化天线尽量采用10λ以上间距，间距要求约为1.2~1.5m。安装于窗边、出入口附近的天线需进行信号外泄控制，可采用定向壁挂天线，寻找遮挡物，降低天线口功率等方法来控制外泄。TD-LTE室分引入了MIMO，增加了室分天线布放的复杂性馈线选用原则TD-LTE室分E频段组网，馈线损耗比原有2/3G系统都大，需要选用更粗的馈线原有分布系统平层馈线中长度超过5m的8D/10D馈线均需更换为1/2馈线；主干馈线中不使用8D/10D馈线。原有分布系统平层馈线中长度超过50m的1/2馈线均需更换为7/8馈线；主干馈线中长度超过30m的1/2馈线均需更换为7/8馈线。采用MIMO天线方案时，至少需要新增一路馈线。不同频段馈线损耗参考值900MHz1800MHz2100MHz2400MHz8D馈线14.0dB22dB24dB26dB10D馈线11.1dB17dB19dB21dB1/2”馈线6.9dB10.1dB11.3dB12.1dB7/8”馈线3.9dB5.6dB6.3dB7.0dB13/8”馈线2.4dB3.5dB4.0dB4.2dB切换设计原则TD-LTE存在切换掉坑的固有问题，因此需合理规划切换带：切换区域应综合考虑切换时间要求及小区间干扰水平等因素设定。室内分布系统小区与室外宏基站的切换区域规划在建筑物的出入口处。电梯的小区划分需将电梯与低层划分为同一小区，电梯厅尽量使用与电梯同小区信号覆盖，确保电梯与平层之间的切换在电梯厅内发生。义乌小商品市场单层面积巨大，单个小区无法对整个楼层进行覆盖，就需要对楼宇平层进行分区，需注意平层分区不能设置在人流量很大的区域，同时重叠覆盖区域应尽量收缩，避免大量用户频繁切换网络干扰分析TD-LTE是干扰敏感系统，网络性能直接取决于干扰水平：小区内干扰：由于OFDM的各子信道之间是正交的，这种特点决定了小区内干扰可以通过正交性加以克服，OFDM系统的小区内干扰可以忽略；小区间干扰：小区间干扰是TD-LTE系统中最主要的干扰，同频干扰：同频组网中整个系统覆盖范围内的所有小区可以使用相同的频率为本小区内的用户提供服务，因此频谱效率高，但同频干扰将不可避免。在TD-LTE室分网络建设中，主要通过灵活规划两个频点、减小重叠覆盖区域来控制同频干扰PCI模三干扰：这是TD-LTE系统所特有的干扰，如果两个小区PCImod3余数相同，那么不同小区的RS的频率相重叠，而在时域上PSCH信道使用相同的OFDM符号，导致PSS同步信号干扰，将会严重影响小区的吞吐率及切换性能，模三干扰在室外避无可避，但在室内由于小区数量少、越区覆盖容易控制，可以通过合理规划PCI来规避。系统间干扰：主要有邻频干扰、杂散干扰、互调干扰、阻塞干扰邻频干扰：邻频干扰是TD-LTE系统最主要的外部干扰，其中TD-LTE与WLAN频段邻近，易发生邻频干扰，因此隔离度要求较高。杂散干扰：被干扰基站从干扰基站接收到的杂散辐射信号强度应比它的接收机噪底低7dB；互调干扰：在被干扰基站生成的三阶互调干扰电平比它的接收机噪底低7dB；阻塞干扰：被干扰基站从干扰基站接收到的总载波功率应比接收机的1dB压缩点低5dB；TD-LTE室分与WLAN的互干扰TD-LTE与其他系统的隔离度要求干扰系统GSM900DCS1800TD-SCDMAWLANLTE作为干扰系统38dB46dB31dB87dBLTE作为被干扰系统31dB31dB31dB87dB由此可见，当TD-LTE和GSM900M、DCS1800M以及TD-SCDMA系统合路时，一般合路器的隔离度可以满足要求。由于TD-LTE与WLAN频段邻近，故隔离度要求较高。基站与基站间干扰、基站与终端间干扰、终端与终端间影响都较大，三种干扰场景都需要规避。建议与WLAN合路的LTE天线其合路器隔离度至少90db，不和WLAN合路的LTE天线安装位置与WLANAP天线隔离度1.5m以上；同时在TD-LTE信源端和WLANAP端各自增加滤波器。目录1概述2TD-LTE室分建设的关键原则TD-LTE室内分布设计与建设关键问题163TD-LTE室分建设常见问题案例室分专项–室分问题表现及原因分类现网中室分性能问题主要表现为：LTE馈入后无信号（或信号很弱）LTE下载速率较低根据原因可分类为：无源器件频段不支持双路改造设计、施工问题无源器件功率容限室分专项–无源器件频段不支持（一）往往发生在“单路简单馈入”场景问题：单路简单馈入，馈入后原2/3G信号正常，TDL无信号（弱信号）原因：干路上还有一个WLAN的合路器（原设计图纸上没有），这个合路器不支持E频段新加的2/3G/LTE合路器（没问题）干路上的原有的WLAN/2/3G合路器室分专项–无源器件频段不支持（二）此类问题往往发生在原室分系统简单馈入LTE的场景下在原有2/3G室分系统上，前期引入WLAN合路，增加了一个合路器单元（但没有更新设计方案）在简单馈入LTE信号后，仅仅把原来的2/3G合路器给替换成新的2/3G/LTE合路器原室分系统合路方式LTE简单馈入后设计与室分改造现状脱节！室分专项–双路改造设计、施工问题（一）MIMO天线口功率不平衡问题：双路改造后测试发现，终端在单双流间切换，下载速率偏低（28Mbps)原因：由于原室分设计和实际实施不符合，导致双路改造时在其中一通道上增加了耦合器和负载，天线口功率严重不平衡银马公寓移动营业厅三墩营业厅工大屏峰校区营业厅室分专项–双路改造设计、施工问题（二）MIMO天线布放问题组成MIMO的一对天线布放过近（远小于1米）组成MIMO的一对天线布放过远（远大于1.2米）MIMO天线间布放过近百脑汇银马公寓移动营业厅德胜路移动营业厅室分专项–双路改造设计、施工问题（三）端口馈线接错德胜路移动营业厅室